WO2016114372A1

WO2016114372A1 - 電解水生成装置、電極ユニット、および電解水生成方法

Info

Publication number: WO2016114372A1
Application number: PCT/JP2016/051053
Authority: WO
Inventors: 横田　昌広; 修小野; 齋藤　誠; 二階堂　勝; 千草　尚; 英男太田
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2016-07-21

Abstract

　実施形態によれば、電解水生成装置は、陽極が設けられた陽極室、およびそれぞれ陰極が設けられた複数の陰極室を有する電解槽と、前記陽極室で生成された陽極生成物質と、前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室で生成された陰極生成物質と、を混合して排出する混合排出部と、を備えている。

Description

電解水生成装置、電極ユニット、および電解水生成方法

　ここで述べる実施形態は、電解水生成装置、電極ユニットおよび電解水生成方法に関する。

　水を電解して得られる様々な機能を有したものには、次亜塩素酸水、アルカリイオン水、水素水などがあり、電解水と呼ばれている。電解水の生成方法としては、例えば、塩素を含む電解液を電解することにより陽極で塩素ガスを生成し、この塩素ガスと水を反応させて次亜塩素酸水と塩酸水を生成する方法が知られている。次亜塩素酸水の利用法としては、殺菌消毒、除臭などが知られている。

　しかしながら、生成した次亜塩素酸水は、塩酸を含むため酸性であり、ｐＨ５より酸性度が高くなると、次亜塩素酸と塩素ガスとの平衡反応により、酸性度に応じて塩素ガスを生じてしまう。そこで、従来では、次亜塩素酸水の次亜塩素酸濃度を、塩素ガスが人体に影響しない範囲、具体的には１００ｐｐｍ以下としているが、この場合、次亜塩素酸水の殺菌性などが制約されてしまう。

　酸性の次亜塩素酸を中和する手段としては、酸性水にアルカリ性水を混合する方法が知られている。しかし、次亜塩素酸生成効率の高い電解槽では相対的に塩酸生成が抑制される。そのため、酸性水にアルカリ性水を全量混合してしまうと、混合水はアルカリ性となり、次亜塩素酸が殺菌性の弱い次亜塩素酸イオンに代わってしまう。陽極での塩素ガス生成を抑制して酸素ガス生成を増やすことで次亜塩素酸生成効率を低下させて塩酸生成を増やすことが考えられる。この場合、酸性水にアルカリ水を全量混合したときのｐＨを中性側にある程度調整することはできるが、次亜塩素酸生成の効率が著しく低下してしまう問題を生じる。また、供給する水の水質によっても、生成する電解水のｐＨが変動する場合がある。

　また、酸性水と同時生成したアルカリ水のうち一部を混合する方法が知られている。しかし、アルカリ水の一部を混合する手段としては、アルカリ排水を分岐させて一方を酸性水に混合し他方をアルカリ排水とする分岐配管や、セル内部で陽極室と陰極室に連通部分を設けるなどの手段であり、水圧や流量により混合量が不安定になる問題があり、水質にあわせた調整も難しい。

特許第３２８７６４９号公報特許第３５００１７３号公報特許第４５９０６６８号公報特許第４２１６８９２号公報

　この発明の一態様の課題は、生成する水のｐＨを正確に調整可能な電解水生成装置、電極ユニット、および電解水生成方法を提供することにある。

図１は、第１の実施形態に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図。図２は、第１の実施形態に係る電解水生成装置の電解槽を示す斜視図。図３は、前記電解槽の分解斜視図。図４は、図２の線Ａ－Ａに沿った前記電解槽の断面図。図５は、前記電解槽の陰極室を構成する陰極カバー、シール材、陰極を示す分解斜視図。図６は、前記電解槽の陽極室を構成する陽極カバーを示す斜視図。図７は、前記電解槽の第１陰極室と第２陰極室の面積比率を変えた時の、電解水のｐＨとＨＯＣＩ濃度との関係を示す図。図８は、純水および市水について、アルカリ水混合比率と混合水のｐＨとの関係を示す図。図９は、第１の実施形態に係るスイッチング回路のオン、オフ時間の経時状態を示す図。図１０は、第１変形例に係るスイッチング回路のオン、オフ時間の経時状態を示す図。図１１は、第２変形例に係る電解水生成装置の電流供給部を概略的に示すブロック図。図１２は、第３変形例に係る電解水生成装置の電流供給部を概略的に示すブロック図。図１３は、第４変形例に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図。図１４は、第５変形例に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図。図１５は、第２の実施形態に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図。図１６は、第２の実施形態に係る電解水生成装置の陰極室を構成する陰極カバーを示す斜視図。図１７は、第３の実施形態に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図。図１８は、第４の実施形態に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図。図１９は、第４の実施形態に係る電解水生成装置の電解槽を示す斜視図。図２０は、前記電解槽の分解斜視図。図２１は、図１９の線Ｂ－Ｂに沿った前記電解槽の断面図。図２２は、第５の実施形態に係る電解水生成装置の断面図。図２３は、第５の実施形態に係る電解水生成装置の電極ユニットを示す斜視図。図２４は、前記電極ユニットの分解斜視図。図２５は、前記電極ユニットを異なる方向から見た分解斜視図。図２６は、第６の実施形態に係る電解水生成装置の断面図。図２７は、第７の実施形態に係る電解水生成装置の断面図。図２８は、第７の実施形態に係る電解水生成装置の電極ユニットを示す斜視図。

　以下に、図面を参照しながら、種々の実施形態について説明する。なお、実施形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は実施形態とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。

　（第１の実施形態）　
　図１は、第１の実施形態に係る電解水生成装置全体の構成を概略的に示す図である。始めに、電解水生成装置全体の構成を説明する。図１に示すように、電解水生成装置は、いわゆる３室型の電解槽１１を備えている。電解槽１１は、偏平な矩形箱状に形成され、その内部は、陰イオン交換膜（第１隔膜）１６および陽イオン交換膜（第２隔膜）１８により、中間室１５ａと、中間室１５ａの両側に位置する陽極室１５ｂおよび陰極室１５ｃとに仕切られている。陽極室１５ｂ内に陽極１４が設けられ、陰イオン交換膜１６に対向している。陰極室１５ｃ内に陰極２０が設けられ、陽イオン交換膜１８に対向している。陽極１４および陰極２０は、ほぼ等しい大きさの矩形板状に形成され、中間室１５ａを挟んで、互いに対向している。

　本実施形態において、陰極室１５ｃは、隔壁３２により、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂの２つに区画されている。第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂは、陰極２０の面積の５０％ずつに２分して、陰極２０にそれぞれ接している。すなわち、第１および第２陰極室の陰極２０に接する各々の面積は、陽極室１５ｂが陽極１４に接する面積よりも小さく、陽極面積（陰極面積）の５０％となっている。

　ここで述べている面積とは、陰極２０或いは陽極１４における電解水の生成に寄与する有効反応領域の面積のことであり、陰極２０におけるその有効反応領域の全面積と、陽極１４におけるその有効反応領域の全面積とを、ほぼ等しい大きさにしている。そして、本実施形態では、これら第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂにおいて前記陰極２０に接する部分の面積を同じにすることで、個々の第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂにおける有効反応領域の面積のそれぞれの大きさが、陽極室１５ｂに接する陽極１４の有効反応領域の全面積の大きさよりも小さく、約半分（５０％）ほどになっている。

　更に、本実施形態において、陰極２０自体は、その中央部に設けられた絶縁部により、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに２分割されている。第１陰極３１ａは第１陰極室３０ａに対向および接触し、第２陰極３１ｂは第２陰極室３０ｂに対向および接触している。

　電解水生成装置は、電解槽１１の中間室１５ａに電解液、例えば、飽和食塩水を供給する電解液供給部１９と、陽極室１５ｂおよび陰極室１５ｃに電解原水、例えば、水を供給する原水供給部２１と、陽極１４および陰極２０に正電圧および負電圧をそれぞれ印加する電流供給部２３と、を備えている。更に、電解水生成装置は、陽極室１５ｂで生成された酸性水（陽極生成物質）と、第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂのいずれか一方、例えば、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水（陰極生成物質）とを混合した後、排出する混合排出部３１を備えている。

　電流供給部２３は、電源４５および調整器として機能する２つの電流制御回路４６ａ、４６ｂを有している。電源４５のプラス側は陽極１４に接続され、電源４５のマイナス側は電流制御回路４６ａ、４６ｂを介して第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂにそれぞれ接続さている。電流制御回路４６ａ、４６ｂは、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに印加する電流を制御し、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとに流れる電流積算量の比率を個別に調整する。第１陰極３１ａに流れる電流と第２陰極３１ｂに流れる電流を加算した電流の絶対値と、陽極１４に流れる電流の絶対値とは同じ値となる。陰極２０および電流供給部２３をこのような構成とすることにより、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとで生成されるアルカリ性水の濃度、すなわちｐＨを自由に制御することができる。

　電解液供給部１９は、飽和食塩水を生成する塩水タンク２５と、塩水タンク２５から中間室１５ａの下部に飽和食塩水を導く供給配管１９ａと、供給配管１９ａ中に設けられた送液ポンプ２９と、中間室１５ａ内を流れた電解液を中間室１５ａの上部から塩水タンク２５に送る排水配管１９ｂと、を備えている。

　原水供給部２１は、水を供給する図示しない給水源と、給水源から陽極室１５ｂの下部および第１陰極室３０ａの下部に水を導く給水配管２１ａと、第１陰極室３０ａを流れた水を第１陰極室３０ａの上部から排出する第１排水配管２１ｂと、第１排水配管２１ｂ中に設けられた気液分離器２７と、を備えている。

　混合排出部３１は、陽極室１５ｂで生成された水を陽極室１５ｂの上部から排出し第２陰極室３０ｂの下部に導入する混合配管２１ｆと、第２陰極室３０ｂを流れた水を第２陰極室３０ｂの上部から排出する第２排水配管２１ｃと、を備えている。

　上記のように構成された電解水生成装置により、実際に塩水を電解して酸性水（次亜塩素酸水および塩酸）とアルカリ性水（水酸化ナトリウム）を生成する動作について説明する。

　図１に示すように、送液ポンプ２９を作動させ、電解槽１１の中間室１５ａに飽和食塩水を供給するとともに、陽極室１５ｂおよび第１陰極室３０ａに水を給水する。同時に、電流供給部２３から正電圧および負電圧を陽極１４および陰極２０にそれぞれ印加する。

　中間室１５ａ内の塩水中において電離している塩素イオンは、陽極１４に引き寄せられ、陰イオン交換膜１６を通過して、陽極室１５ｂへ流入する。そして、陽極１４にて塩素イオンが還元され塩素ガスが発生する。その後、塩素ガスは陽極室１５ｂ内で水と反応して次亜塩素酸水と塩酸を生じる。このようにして生成された酸性水（次亜塩素酸水および塩酸）は、陽極室１５ｂから混合配管２１ｆを通って第２陰極室３０ｂに流入する。

　また、中間室１５ａへ流入した塩水中において電離しているナトリウムイオンは、陰極２０に引き寄せられ、陽イオン交換膜１８を通過して、第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂへ流入する。陰極室１５ｃにおいて、陰極２０で水が電気分解されて水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液が生成される。ここで、陰極室１５ｃは、陰極２０を５０％ずつ２分した第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂの２つで構成されている。同時に、陰極２０は、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに２分割され、第１陰極室３０ａに第１陰極３１ａが、第２陰極室３０ｂに第２陰極３１ｂが設けられている。更に、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに印加する負電流は、電流制御回路４６ａ、４６ｂにより、所望の電流比に調整している。すなわち、第２陰極３１ｂに印加する電流値は、第２陰極室３０ｂ内で所望のｐＨのアルカリ性水が生成されるように調整している。具体的にはｐＨが５から７程度の微酸性となるように調整され、次亜塩素酸水から塩素ガスが発生しにくく、かつ、次亜塩素酸が次亜塩素酸イオンに変化しにくいｐＨとしている。また、このｐＨ調整を行う適正な比率は原水の水質に大きく影響を受けるため、地域毎に設定した時点で適時電流比を調整している。

　第１陰極室３０ａで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、第１陰極室３０ａから第１排水配管２１ｂに流出し、気液分離器２７により、水酸化ナトリウム水溶液と水素ガスとに分離される。分離された水酸化ナトリウム水溶液（アルカリ性水）は、第１排水配管２１ｂを通って排出される。

　一方、第２陰極室３０ｂで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、陽極室１５ｂから送られた酸性水と混合され、混合された水は第２陰極室３０ｂから第２排水配管２１ｃを通って排水される。

　このように、陰極室１５ｃで生成されたアルカリ性水の５０％は、第１排水配管２１ｂから排出され、残り５０％は、陽極室１５ｂで生成された酸性水の１００％と混合され、所望のｐＨの酸性水に調整した後、排出される。より詳しく言えば、アルカリ性水を成す陰極生成物質は水量には関係なく電解した電荷量に依存する。このため、陰極室３０ａ，３０ｂ各々に流れる水量とは無関係に、与えた電荷量、すなわち５０％ずつの電荷に応じた５０％ずつの陰極生成物質が各陰極室３０ａ、３０ｂに生成される。このため、混合に必要な陰極生成物質は水量や水圧とは無関係に投下した電荷量のみで制御することが可能となっている。

　次に、電解槽１１の構成を詳細に説明する。図２は、電解槽の斜視図、図３は電解槽の分解斜視図、図４は図２の線Ａ－Ａに沿った電解槽の断面図である。　
　図２ないし図４に示すように、電解槽１１は、矩形枠状の中間フレーム２２と、中間フレーム２２とほぼ等しい外径寸法を有し中間フレームの一側面を覆う矩形板状の陽極カバー２４と、中間フレーム２２とほぼ等しい外径寸法を有し中間フレームの他側面を覆う矩形板状の陰極カバー２６と、を有している。中間フレーム２２は、その内周面により中間室１５ａを形成している。陽極カバー２４は、その内面に形成された凹所により陽極室１５ｂを形成し、陰極カバー２６はその内面に形成された凹所により陰極室１５ｃを形成している。

　中間フレーム２２の下端に、中間室１５ａに連通する第１流入口３４（図１参照）が形成され、上端に中間室１５ａに連通する第１流出口３６が設けられている。これら第１流入口３４および第１流出口３６に供給配管１９ａおよび排水配管１９ｂ（図１参照）がそれぞれ接続される。

　中間フレーム２２と陽極カバー２４との間に、第１隔膜として陰イオン交換膜１６が配置され、中間室１５ａと陽極室１５ｂを隔てている。陽極１４は、陰イオン交換膜１６と陽極カバー２４との間に配置され、陽極室１５ｂに対面しているとともに陰イオン交換膜１６に近接対向している。

　中間フレーム２２と陰極カバー２６との間に第２隔膜として陽イオン交換膜１８が配置され、中間室１５ａと陰極室１５ｃを隔てている。陰極２０は、陽イオン交換膜１８と陰極カバー２６との間に配置され、陰極室１５ｃに対面しているとともに陽イオン交換膜１８に近接対向している。

　各構成部材間、すなわち、陽極カバー２４の周縁部と陽極１４の周縁部との間、陽極１４および陰イオン交換膜１６の周縁部と中間フレーム２２との間、中間フレーム２２と陰極２０および陽イオン交換膜１８の周縁部との間、および、陰極２０の周縁部と陰極カバー２６の周縁部との間に、水漏れを防止するための枠状のシール材４０、４０ａがそれぞれ配置されている。

　各構成部材の周縁部を貫通して複数の固定ボルト５０が挿通され、例えば、陽極カバー２４側から挿通され、その先端部が陰極カバー２６から突出している。各固定ボルト５０の先端部にナット５２がねじ込まれている。締結部材としての固定ボルト５０およびナット５２により、各構成部材の周縁部同士が互いに締結され、中間室１５ａ、陽極室１５ｂ、陰極室１５ｃの水密性を保持している。

　次に、各構成部材についてより詳細に説明する。　
　図２ないし図４に示すように、陰イオン交換膜１６および陽イオン交換膜１８は、それぞれ中間フレーム２２とほぼ等しい外径を有し、膜厚が約１００～２００μｍ程度の薄い矩形平板状に形成されている。陰イオン交換膜１６および陽イオン交換膜１８は、特定のイオンのみを通過させる特性を有している。陰イオン交換膜１６および陽イオン交換膜１８の周縁部には、それぞれ固定ボルト５０を挿通する複数の貫通孔が形成されている。

　陰イオン交換膜１６は、中間フレーム２２の片面側に対向して配置され、その周縁部は、シール材４０を介して、中間フレーム２２に密着している。同様に、陽イオン交換膜１８は、中間フレーム２２の他面側に対向して配置され、その周縁部は、シール材４０を介して、中間フレーム２２に密着している。なお、第１隔膜および第２隔膜は、イオン交換膜に限らず、透水性を有する多孔質膜を用いてもよい。

　陽極１４は、厚さ１ｍｍ程度の金属製の平板で形成され、中間フレーム２２の外径とほぼ同一の外径を有する矩形状に形成されている。陽極１４の中央部（有効領域）には液体を通過させるための微細な貫通孔が形成され、電極の周縁部には固定ボルト５０を挿通するための複数の貫通孔が形成されている。陽極１４は、その一側縁から突出する接続端子１４ｂを有している。この接続端子１４ｂは電源４５に接続される。陽極１４は、陰イオン交換膜１６に対向して配置され、陰イオン交換膜１６に密着している。なお、陽極１４と陰イオン交換膜１６との間に、不織布等の中間材を挟んで配置してもよい。

　図５は、陰極２０および陰極カバーの内面側を示す分解斜視図である。図３および図５に示すように、陰極２０は、中央に形成された細長い絶縁部３１ｃと、この絶縁部３１ｃにより２分割された第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂと、を有している。第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとは、絶縁部３１ｃにより電気的に絶縁分離している。そして、これら第１陰極３１ａ、第２陰極３１ｂおよび絶縁部３１ｃが一体に平板に形成されている。陰極２０の厚さは陽極１４と同じ１ｍｍ程度であり、陰極２０は、中間フレーム２２の外径とほぼ同一の外径を有する矩形状に形成されている。

　第１陰極３１ａの中央部（有効領域）、および第２陰極３１ｂの中央部（有効領域）には、液体を通過させるための微細な貫通孔が形成されている。陰極２０の周縁部には固定ボルト５０を挿通するための複数の貫通孔が形成されている。また、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂは、それぞれ、一側縁から突出する接続端子２０ｂ、２０ｃを有している。これらの接続端子２０ｂ、２０ｃは、電流供給部２３の電流制御回路４６ａ、４６ｂにそれぞれ接続される。これにより、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに、各々異なる電流を流すことができる。　
　陰極２０は、陽イオン交換膜１８に対向して配置され、陽イオン交換膜１８に密着している。なお、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂは、絶縁部３１ｃを挟んで互いに連結した構成としたが、これに限らず、互いに分離独立した電極としてもよい。また、陰極２０と陽イオン交換膜１８との間に、不織布等の中間材を挟んで配置してもよい。

　図３ないし図５に示すように、陰極カバー２６は、陰極２０に対向する内面２６ｃと、反対側の外面と、を有している。陰極カバー２６の内面２６ｃに矩形状の凹所が形成され、この凹所により陰極室１５ｃを形成している。凹所の中央部に鉛直方向に延びる隔壁３２が設けられ、この隔壁３２により、陰極室１５ｃは、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとに２分されている。第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂは、それぞれ矩形状に形成され、ほぼ水平方向に並んで位置している。第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂは、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂにそれぞれ対向し接している。すなわち、第１、第２陰極３１ａ、３１ｂは陽極１４に対向して配置され、第１、第２陰極室３０ａ、３０ｂのそれぞれの有効反応面積は５０％ずつとなるように第１、第２陰極３１ａ、３１ｂに接している。

　第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂには、それぞれ水を流す複数の流路が設けられている。すなわち、第１陰極室３０ａを形成している凹所の底面に複数の直線状のリブ３３ａが立設され、例えば、鉛直方向に延びている。これらのリブ３３ａは、互いに平行に、かつ、所定の間隔を置いて、設けられている。隣合う２つのリブ３３ａ間に、それぞれ鉛直方向に延びる直線状の第１流路３４ａが形成されている。

　また、凹所の底面には、それぞれ第１陰極室３０ａの側縁に沿って延びた上下一対の横溝３５ａが形成されている。各横溝３５ａは第２流路を形成し、前述した複数の第１流路３４ａに連通している。横溝３５ａは、第１流路３４ａよりも深く形成され、複数の第１流路３４ａそれぞれに均一に水量が分配されるように設計されている。

　陰極カバー２６の一側面下部に第２流入口３９ａが形成され、下側の横溝３５ａの一端に連通している。陰極カバー２６の一側面上部に第２流出口４１ａが形成され、上側の横溝３５ａの一端に連通している。これら第２流入口３９ａおよび第２流出口４１ａに給水配管２１ａおよび第１排水配管２１ｂがそれぞれ接続される。

　同様に、第２陰極室３０ｂを形成している凹所の底面に複数の直線状のリブ３３ｂが立設され、互いに平行に、かつ、所定の間隔を置いて、設けられている。隣合う２つのリブ３３ｂ間に、それぞれ鉛直方向に延びる直線状の第１流路３４ｂが形成されている。また、凹所の底面には、それぞれ第２陰極室３０ｂの側縁に沿って延びた上下一対の横溝３５ｂが形成されている。各横溝３５ｂは第２流路を形成し、前述した複数の第１流路３４ｂに連通している。横溝３５ｂは、第１流路３４ｂよりも深く形成されている。

　陰極カバー２６の他側面下部に第３流入口３９ｂが形成され、下側の横溝３５ｂの一端に連通している。陰極カバー２６の他側面上部に第３流出口４１ｂが形成され、上側の横溝３５ｂの一端に連通している。これら第３流入口３９ｂおよび第３流出口４１ｂに混合配管２１ｆおよび第２排水配管２１ｃがそれぞれ接続される。

　なお、図５に示すように、陰極２０と陰極カバー２６との間に挟持するシール材４０ａは、枠体の中央部を延びる棒状の連結部４０ｃを一体に有している。この連結部４０ｃは、陰極２０の絶縁部３１ｃと陰極カバー２６の隔壁３２との間に挟まれ、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとの間を液密にシールする。

　図６は、陽極カバーの内面側を示す斜視図である。図４および図６に示すように、陽極カバー２４は、陽極１４に対向する内面２４ａと、反対側の外面と、を有している。陽極カバー２４の内面２４ａに矩形状の凹所が形成され、この凹所により陽極室１５ｂを形成している。陽極室１５ｂは、陽極１４の有効反応領域の面積の１００％に接している。すなわち、陽極室１５ｂの面積は、陽極１４の有効反応領域の面積にほぼ一致している。

　陽極室１５ｂには、それぞれ水を流す複数の流路が設けられている。すなわち、陽極室１５ｂは、それぞれ鉛直方向に延びる複数のリブ４６により規定された複数の直線状の第１流路３７と、陽極室１５ｂの底面に形成された上下一対の横溝３８ａおよび左右一対の縦溝３８ｂにより規定された第２流路とを有している。各横溝３８ａは、複数の第１流路３７に連通している。

　陽極カバー２４の側面下部に第４流入口４２が形成され、下側の第２流路に連通している。陽極カバー２４の側面上部に第４流出口４４が形成され、上側の第２流路に連通している。これら第４流入口４２および第４流出口４４に給水配管２１ａおよび混合配管２１ｆがそれぞれ接続される。

　以上のように構成された電解槽１１において、電解動作時、給水配管２１ａから第４流入口４２を通して陽極室１５ｂに供給された水は、陽極１４に接触しながら第２流路および第１流路３７を通って流れ、塩素ガスと反応して酸性水を生成する。この酸性水は、第４流出口４４から混合配管２１ｆに送られ、更に、第３流入口３９ｂから第２陰極室３０ｂに流入する。酸性水は、第２陰極３１ｂに接触しながら第２流路３５ｂおよび第１流路３４ｂを流れる。第２陰極室３０ｂにおいて、酸性水は第２陰極３１ｂで生成される水素ガスおよび水酸化ナトリウム水と混合される。このようにアルカリ性水が混合された酸性水は、第３流出口４１ｂから第２排水配管２１ｃを通り排出される。

　また、給水配管２１ａから第２流入口３９ａを通して第１陰極室３０ａに供給された水は、第１陰極３１ａに接触しながら第２流路３５ａおよび第１流路３４ａを通って流れる。第１陰極室３０ａにおいて、第１陰極３１ａで水が電気分解されて水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液が生成される。第１陰極室３０ａで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、第２流出口４１ａから第１排水配管２１ｂに流出し、気液分離器２７により、水酸化ナトリウム水溶液と水素ガスとに分離される。分離された水酸化ナトリウム水溶液（アルカリ性水）は、第１排水配管２１ｂを通って排出される。

　ここで、アルカリ性水が混合された酸性水（次亜塩素酸水）のｐＨについて、詳細に説明する。　
　図７は、電解水生成装置で生成した生成水の次亜塩素酸濃度とｐＨとの関係を、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとの分割比率（面積比率）を変えて測定した結果を示している。使用した水はｐＨ干渉効果のある成分を除去した純水としている。　
　まず、全くアルカリ性水を混合していない次亜塩素酸水のｐＨは３であり、次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）濃度は９０ｐｐｍであった。これは、電解槽１１が次亜塩素酸を高効率で生成できるように隔膜のイオン透過率の最適化や隔膜と電極を密着して形成しているためで、これにより電解で与えた電荷量が酸素ガス生成にはほとんど使われずほぼ塩素ガス生成に使われ、生成した塩素ガスが１対１の比率で次亜塩素酸と塩酸に変わった計算値にほぼ一致している。

　また、第２陰極室３０ｂの面積比率が１００％の場合、すなわち、陰極室１５ｃで生成された全てのアルカリ性水を混合した次亜塩素酸水のｐＨは９であり、次亜塩素酸濃度は０ｐｐｍであった。これは、上述したように陽極室１５ｂでは生成した塩素ガスが水と反応した際に１対１で塩酸と中性の次亜塩素酸が生成されるのに対して、陰極室１５ｃでは投入した電荷の全量が水素ガスおよび水酸化ナトリウム生成に利用されるために、アルカリ性水の全てを混合すると、混合後の酸性水は、ｐＨ９程度のアルカリ性となる。次亜塩素酸濃度が０ｐｐｍとなっているが、これはｐＨがアルカリの領域では次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ－）に解離し、ｐＨ９ではほぼ全ての次亜塩素酸が次亜塩素イオンに代わってしまうためである。次亜塩素酸イオンでは殺菌性が低下するため、好ましくない。

　本実施形態のように、アルカリ性水を混合する第２陰極室３０ｂの陰極接触面積を陽極室１５ｂの陽極接触面積の５０％とし、第２陰極室３０ｂで生成される陰極生成物質を第２陰極３１ｂに投下する電荷量で適時調整した場合、次亜塩素酸水のｐＨは水圧や流量の変動などには影響を受けず安定してｐＨ５～６．５の微酸性となり、次亜塩素酸濃度も次亜塩素酸イオンに解離することなく８０ｐｐｍと高くなり、酸性水で生じる次亜塩素酸からの塩素ガス発生も抑制できるため更に高濃度にしても塩素ガス安全性を確保出来ることになる。

　混合する第２陰極室３０ｂの陰極面積を陽極面積に対して変化させた場合、上述したアルカリ性水の混合無しと全量混合との間を、陰極面積増でアルカリ側寄り、陰極面積減で酸側寄りへ変動する。

　生成する次亜塩素酸水がｐＨ５より酸性度の強い水である場合、次亜塩素酸から塩素ガスが酸性度に応じて発生する。一方、次亜塩素酸からの塩素ガス発生は、ｐＨ５以上ではほとんど生じないことから、アルカリ性水を混合した後の次亜塩素酸水のｐＨは５以上が望ましい。また、ｐＨ７を超えてアルカリ側になると、次亜塩素酸は次亜塩素酸イオンに変化して殺菌機能の低下を招く。このため、次亜塩素酸水のｐＨとしては５～８が望ましく、ｐＨ６～７がより好ましい。

　このような望ましいｐＨを実現する第２陰極室３０ｂの面積比率、すなわち、陽極面積に対する第２陰極室３０ｂの陰極面積の比率は、３０～８０％である。本実施形態によれば、例えば、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとを仕切っている隔壁３２の位置を調整することにより、各陰極室の面積、陰極と接触する陰極面積を任意に調整することができる。

　以上のように、本実施形態に係る電解水生成装置によれば、電解槽１１の陰極室１５ｃを第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとに区画分けし、一方の第２陰極室３０ｂで生成されるアルカリ性水の全てを陽極室１５ｂで生成される酸性水に混合することで、正確なｐＨ制御を行うことができる。これは、アルカリ生成物は、水量とは無関係に電解電荷に比例して生成されるためである。電極のような低抵抗の板では、アルカリ生成物の生成量は、水と接触する領域の面積に比例し、酸性水量やアルカリ性水量とは無関係である。このため、電解水生成装置では、水量などを変えても、調整したｐＨが変動することがなく、結果的に１００ｐｐｍを超える高濃度の次亜塩素酸水を生成した場合でも、塩素ガス被毒の問題は発生しない。

　また、電解に用いられる水の水質も混合水のｐＨに影響を与える。図８は、一般的な電解水生成装置で生成された酸性水とアルカリ性水との混合比率と混合水のｐＨとの関係を示している。図８において、横軸は酸性水に混合したアルカリ水の混合比率を、縦軸はその混合水のｐＨを示している。純水を使用した場合を実線で、市水を使用した場合を点線で示している。この図から、純水と市水とでは混合水のｐＨが大きく異なることがわかる。その理由は、純水と市水の硬度の違いであり、市水に含まれるカルシウムやマグネシウムなどによる緩衝効果により、市水のｐＨの感度が低く抑えられるためである。具体的には炭酸塩が含まれるとｐＨ環境により炭酸塩の価数が変動してｐＨ変動を打ち消す干渉効果が発揮され、炭酸塩は主に硬度の高い水で含有率が多いことによる。すなわち、電解に用いられる水質により電解水のｐＨは大きく変化する。更に、地域により水質は異なるため、地域により生成される電解水のｐＨが異なってしまう。更には、生成する次亜塩素酸濃度が高くなると上述した炭酸塩による干渉効果が効きにくくなるため、硬度の高い水であっても次亜塩素酸濃度を高く設定しようとすると含まれる干渉成分の限界を超えて本来の酸性が現れる。このため、結果的に水質のみならず生成水の次亜塩素酸濃度設定でもアルカリ水混合比率の最適比率は変動する。

　上述したように、混合水のｐＨは使用する水質（硬度）や設定する次亜塩素酸濃度に依存する。よって、市水を用いる場合は、混合水のｐＨを６～７程度とするためには、図８から、アルカリ水混合量を略０～２０％とし、純水を使用する場合は、アルカリ水混合量を略６０～７０％とすることが望ましい。また、上述した幅広い混合比率を安定して再現性を有しつつ調整可能とすることが望ましい。

　一方、本実施形態の電解水生成装置においては、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂの体積は固定されているため、混合するアルカリ性水の量は一定であるが、電流供給部２３のスイッチング回路４６ａ、４６ｂにより、第２陰極３１ｂに流れる電流量を時間的に調整できる、すなわち、各電極への通電時間を調整することができる。

　図９に、スイッチング回路４６ａ、４６ｂのオン・オフ時間の経時状態を示す。図に示したように、スイッチング回路４６ａ、４６ｂは比較的短い周期（ｔ１+ｔ２）でオン・オフを繰り返す。スイッチング回路４６ａがオンとなっている時間ｔ１の割合はｔ１／（ｔ１＋ｔ２）、スイッチング回路４６ｂがオンとなっている時間ｔ２の割合はｔ２／（ｔ１＋ｔ２）となる。ここでは、ｔ１＜ｔ２としている。本実施形態では、スイッチング回路４６ａがオンの間（ｔ１）、スイッチング回路４６ｂはオフとなり、スイッチング回路４６ａがオフの間（ｔ２）、スイッチング回路４６ｂはオンとなる。すなわち、スイッチング回路４６ａ、４６ｂを交互にオン、オフしている。従って、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとに流れる平均電流の比はｔ１：ｔ２となるため、このパルス幅ｔ１とｔ２との比を調整することにより、第２陰極３１ｂに流れる電流量を調整できる。このようにして、第２陰極室３０ｂで生成されるアルカリ性水の濃度、ｐＨを調整することができる。そのため、このアルカリ性水を混合して生成される次亜塩素酸水のｐＨを制御することができる。

　図８から分かるように、市水を用いる場合、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに流れる電流の比は、例えば、９：１程度に調整し、すなわち、上述のバルス幅ｔ１とｔ２の比を９：１程度に調整することにより、第２陰極室３０ｂで生成されるアルカリ性水の濃度、ｐＨを低く設定することができる。これにより、アルカリ水混合比率が低くなり、混合水（次亜塩素酸水）のｐＨを６～７程度に設定することができる。

　純水を用いる場合、電流の比を３．５：６．５程度、すなわち、パルス幅ｔ１とｔ２の比を３．５：６．５程度に調整することにより、第２陰極室３０ｂで生成されるアルカリ性水の濃度、ｐＨをやや高く設定する。なお、市水の場合は地域毎に水質が異なるため、設定する地域により次亜塩素酸水のｐＨが５から８程度になるように、パルス幅の比を適時調整する。これにより、アルカリ生成水を混合した混合水（次亜塩素酸水）のｐＨを５～８程度に、より望ましくは、６～７程度に調整することができる。　
　また、市水は地域により硬度の差があるため、上記の電流比（９：１）は、地域の水質に応じて最適な値に調整する。また、第１陰極３１ａに印加する負電流および第２陰極３１ｂに印加する負電流の合計の絶対値は、陽極１４に印加する正電流の絶対値と同一に設定することが望ましい。

　このように、第１の実施形態に係る電解水生成装置によれば、使用する水の水質（例えば、硬度）に応じて、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに流れる電流の比（通電時間の比）を調整することで、生成する次亜塩素酸水のｐＨを正確に制御することができ、水質に影響を受けることなく常に中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能となる。　
　以上のことから、本実施形態によれば、簡易な構造で、生成する電解水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電解水生成装置、電極ユニット、および電解水生成方法を提供することができる。

　なお、上述した第１の実施形態では、２隔膜３室型の電解槽を用いているが、電解槽は、これに限らず、１隔膜２室型の構成としてもよい。電解液は塩水、生成水は次亜塩素酸水としたが、これらに限定されることなく、種々の電解液、生成水を適用することができる。本電解水生成装置は、混合する水を生成する陰極面積を陽極面積に対して規定することで正確に酸生成物にアルカリ生成物を混合するものであり、この作用が適用できるものであれば、どのような電解液、生成水でも適用可能である。更に、本電解水生成装置は、陰極を分割し各陰極に個別の電流を流し、正確にｐＨが調整されたアルカリ生成物質を酸生成物質に混合するものであり、この作用が適用できるものであれば、どのような電解液、生成水でも適用可能である。

　第１の実施形態では、陽極室１５ｂで生成された酸性水を第２陰極室３０ｂに導きアルカリ性水と混合する構成としたが、流水する順序を限定するものではなく、酸性水を第１陰極室３０ａに送り、第１陰極室３０ａでアルカリ性水と混合するようにしてもよい。あるいは、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水を陽極室１５ｂに送り、陽極室１５ｂで酸性水と混合するようにしてもよい。また、混合排出部３１は、陽極室１５ｂで生成された酸性水を排出する混合配管２１ｆに、第１陰極室３０ａあるいは第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水を排出する排水配管を接続し、混合配管内で酸性水とアルカリ性水とを混合する構成としてもよい。更に、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂへの配管、送水を適宜、切り替える構成としてもよい。このように陰極室１５ｃを交互に切り替える場合、陰極のスケール防止を図ることができる。

　第１の実施形態では、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとは同じ体積としているが、これに限定されることなく、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとの体積比率は適宜変更可能である。なぜなら、本電解水生成装置は、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとに流れる電流を調整することが可能であり、第１陰極室および第２陰極室の体積に影響を受けることなく自由にアルカリ性水のｐＨ調整が可能なためである。　
　また、第１の本実施形態では、陰極室１５ｃを２分割として２つの陰極室を用いているが、これに限定されることなく、陰極室は、３分割以上としてもよい。陰極室を３分割以上とした場合、複数のｐＨの電解水が得られる。

　次に、変形例に係る電解水生成装置の電流供給部、および他の実施形態に係る電解水生成装置について説明する。以下に説明する変形例および他の実施形態において、前述した第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分を中心に詳しく説明する。

　（第１変形例）　
　図１０は、第１変形例に係る電解水生成装置のスイッチング回路４６ａ、４６ｂのオン、オフ時間の経時状態を示す図である。前述の第１の実施形態においては、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとに交互に通電する構成、すなわち、間欠的にいずれか一方の電極に通電する構成としている。図１０に示すように、第１変形例によれば、一方のスイッチング回路４６ｂを常にオンとして第２陰極３１ｂに常時、通電する。スイッチング回路４６ａは、間欠的にオン、オフし、すなわち、オン時間ｔ１、オフ時間ｔ２としている。これにより、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂの両方に電流が流れる時間がある。　
　変形例において、電解水生成装置の他の構成は、第１の実施形態に係る電解水生成装置の構成と同一である。　
　このような第１変形例の構成によれば、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとに流れる平均電流の比はｔ１：（ｔ１＋ｔ２）となり、この電流比に応じた濃度のアルカリ性水が生成される。従って、変形例においても、上記電流比を適宜調整することにより、生成する電解水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電解水生成装置が得られる。

　（第２変形例）　
　図１１は、第２変形例に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図である。第２変形例によれば、電流供給部２３は、電源４５、および調整器として機能する可変抵抗器６０を備えている。電源４５のプラス側は、陽極１４に接続され、電源４５のマイナス側は可変抵抗器６０に接続されている。更に、可変抵抗器６０の一端は、第１陰極３１ａに接続され、他端は第２陰極３１ｂに接続されている。　
　可変抵抗器６０により、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに印加する電流の分流比を調整し、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに流れる電流の比を任意に調整することができる。

　（第３変形例）　
　図１２は、第３変形例に係る電解水生成装置を概略的に示すブロック図である。第３変形例によれば、電流供給部２３は、調整器として機能する２つの第１電源４５ａおよび第２電源４５ｂを備えている。第１電源４５ａのプラス側は、陽極１４に接続され、マイナス側は第１陰極３１ａに接続されている。第２電源４５ｂのプラス側は、陽極１４に接続され、マイナス側は第２陰極３１ｂに接続されている。　
　第１電源４５ａおよび第２電源４５ｂの出力比を調整することにより、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに流れる電流の比を調整することができる。

　上述した第２変形例および第３変形例において、電流供給部２３を除く電解水生成装置の他の構成は、第１の実施形態に係る電解水生成装置の構成と同一である。第２変形例および第３変形例においても、生成する電解水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電解水生成装置を提供することができる。　
　なお、電流供給部の調整器は、第１の実施形態、第２変形例、および第３変形例に限定されることなく、他の種々の調整器を適用することができる。

　（第４変形例）　
　図１３は、第４変形例に係る電解水生成装置を示すブロック図である。この電解水生成装置の基本的な構成は第１の実施形態と同じである。　
　第４変形例によれば、給水配管２１ａは、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂに水を供給する。陽極室１５ｂの上部から酸性水を排出する混合配管２１ｆは、第２陰極室３０ｂに接続されることなく排出側に延出している。第２陰極室３０ｂに給水配管２１ａから水を供給し、第２陰極室３０ｂで生成したアルカリ性水を第２排水配管２１ｃから排出する。第２排水配管２１ｃは、３方弁（第１切換え弁）６１を介して、混合配管２１ｆに接続されている。３方弁６１は、配管５４ｂを介して第１排水配管２１ｂに接続されている。

　３方弁６１を切換えることにより、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水を、第２排水配管２１ｃから混合配管２１ｆに送り酸性水に混合するか、あるいは、第１排水配管２１ｂに送り、第１陰極室３０ａから送られたアルカリ性水と共に排出するか、選択することができる。本装置によれば、３方弁６１により、アルカリ性水を酸性水と混合すれば中性の次亜塩素酸水を、混合しなければ酸性の次亜塩素酸水を選定することが可能となる。

　（第５変形例）　
　図１４は、第５変形例に係る電解水生成装置を示すブロック図である。この電解水生成装置の基本的な構成は第１の実施形態および第４変形例と同じである。

　第５変形例によれば、第１陰極室３０ａで生成されたアルカリ性水を排出する第１排水配管２１ｂは、３方弁（第２切換え弁）６２および配管５４ｃを介して、混合配管２１ｆに接続されている。３方弁６２を切り替えることにより、第１陰極室３０ａで生成されたアルカリ性水を、混合配管２１ｆに送り酸性水と混合するか、あるいは、酸性水と混合することなく第１排水配管２１ｂを通って排出するか、選択することができる。

　また、陽極室１５ｂの上部から酸性水を排出する混合配管２１ｆは、第２陰極室３０ｂに接続されることなく排出側に延出している。第２陰極室３０ｂに給水配管２１ａから水を供給し、第２陰極室３０ｂで生成したアルカリ性水を第２排水配管２１ｃから排出する。第２排水配管２１ｃは、３方弁６１および配管５４ｂを介して、混合配管２１ｆおよび第１排水配管２１ｂに選択的に接続可能である。３方弁６１を切換えることにより、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水を、第２排水配管２１ｃから混合配管２１ｆに送り酸性水に混合するか、あるいは、酸性水と混合することなく第１排水配管２１ｂに送り、第１陰極室３０ａから送られたアルカリ性水と共に排出するか、選択することができる。　
　第５変形例によれば、３方弁６１、６２を適宜切換えることにより、陽極室１５ｂで生成された酸性水に混合するアルカリ性水を、第１陰極室３０ａで生成されたアルカリ性水、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水のいずれか、または、両方に、選択することができる。

　（第２の実施形態）　
　図１５は、第２の実施形態に係る電解水生成装置を示すブロック図、図１６は、第２の実施形態に係る電解水生成装置の電解槽を構成する陰極カバーを示す斜視図である。前述した第１の実施形態において、電解槽１１の陰極室１５ｃは、第１、第２の２つに分割しているが、更に多数に分割し、３方弁などにより多段階に混合比率を選定できるようにしてもよい。第２の実施形態によれば、陰極室１５ｃは、第１、第２、第３陰極室３０ａ、３０ｂ、３０ｃの３つに分割している。

　図１５に示すように、原水供給部２１は、給水源から陽極室１５ｂの下部および第１陰極室３０ａの下部に水を導く給水配管２１ａと、第１陰極室３０ａを流れた水を第１陰極室３０ａの上部から排出する第１排水配管２１ｂと、第１排水配管２１ｂ中に設けられた気液分離器２７と、を備えている。

　混合排出部３１は、陽極室１５ｂを流れた水を陽極室１５ｂの上部から排出し第２陰極室３０ｂの下部および第３陰極室の下部に導入する混合配管２１ｆと、第２陰極室３０ｂを流れた水、および第３陰極室３０ｃを流れた水を、第２および第３陰極室３０ｂ、３０ｃの上部から排水する第２排水配管２１ｃと、を備えている。更に、混合排出部３１は、第３陰極室３０ｃから延びる第２排水配管２１ｃの中途部に設けられた３方弁６４を有している。第２排水配管２１ｃは、３方弁６４を介して第１排水配管２１ｂにも接続されている。すなわち、第３陰極室３０ｃは、３方弁６４を切り換えることにより、第１排水配管２１ｂおよび第２排水配管２１ｃのいずれかに選択的に接続することができる。

　図１６に示すように、電解槽１１の陰極カバー２６は、陰極２０に対向する内面２６ｃと、反対側の外面と、を有している。陰極カバー２６の内面２６ｃに矩形状の凹所が形成され、この凹所により陰極室１５ｃを形成している。凹所の中央部に鉛直方向に延びる２つの隔壁３２ａ、３２ｂが設けられ、これらの隔壁３２ａ、３２ｂにより、陰極室１５ｃは、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂと第２陰極室３０ｃとに３分されている。第１、第２、および第３陰極室３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ矩形状に形成され、ほぼ水平方向に並んで位置している。第１陰極室３０ａ、第２陰極室３０ｂ、および第３陰極室３０ｃは、それぞれ陰極２０の有効反応領域の面積の約３３％に接している。すなわち、第１、第２、第３陰極室３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、陽極室１５ｂに接する陽極１４の面積よりも小さい面積で陰極２０にそれぞれ接している。

　第１、第２、第３陰極室３０ａ、３０ｂ、３０ｃには、それぞれ水を流す複数の流路が設けられている。すなわち、第１陰極室３０ａには、複数の直線状のリブ３３ａにより、それぞれ鉛直方向に延びる複数の直線状の第１流路３４ａが形成されている。第１陰極室３０ａの側縁に沿って延びた上下一対の横溝３５ａが形成されている。各横溝３５ａは第２流路を形成し、前述した複数の第１流路３４ａに連通している。

　第２陰極室３０ｂには、それぞれ鉛直方向に延びる複数の直線状の第１流路３４ｂ、およびそれぞれ水平方向に延びる上下一対の横溝３５ｂからなる第２流路が形成されている。陰極カバー２６の他側面下部に第３流入口３９ｂが形成され、下側の横溝３５ｂの一端に連通している。陰極カバー２６の他側面上部に第３流出口４１ｂが形成され、上側の横溝３５ｂの一端に連通している。これら第３流入口３９ｂおよび第３流出口４１ｂに混合配管２１ｆおよび第２排水配管２１ｃがそれぞれ接続される。

　同様に、第３陰極室３０ｃには、それぞれ鉛直方向に延びる複数の直線状の第１流路３４ｃ、およびそれぞれ水平方向に延びる上下一対の横溝３５ｃからなる第２流路が形成されている。陰極カバー２６の下側面ほぼ中央部に第４流入口３９ｃが形成され、下側の横溝３５ｃの一端に連通している。陰極カバー２６の上側面ほぼ中央部に第４流出口４１ｃが形成され、上側の横溝３５ｃの一端に連通している。これら第４流入口３９ｃおよび第４流出口４１ｂに混合配管２１ｆおよび第２排水配管２１ｃがそれぞれ接続される。　
　なお、電解水生成装置の他の基本構成は、第１の実施形態と同一である。

　上記のように構成された第２の実施形態に係る電解水生成装置によれば、図１５に示すように、陽極室１５ｂで生成された酸性水（次亜塩素酸水および塩酸）は、陽極室１５ｂから混合配管２１ｆを通って第２陰極室３０ｂおよび第３陰極室３０ｃに流入する。また、中間室１５ａへ流入した塩水中において電離しているナトリウムイオンは、陰極２０に引き寄せられ、陽イオン交換膜１８を通過して、第１、第２、第３陰極室３０ａ、３０ｂ、３０ｃへ流入する。各陰極室３０ａ、３０ｂ、３０ｃにおいて、陰極２０で水が電気分解されて水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液が生成される。ここで、陰極室１５ｃは、陰極２０を３３％ずつ３分した第１陰極室３０ａ、第２陰極室３０ｂ、第３陰極室３０ｃの３つで構成されている。そして、第１陰極室３０ａで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、第１陰極室３０ａから第１排水配管２１ｂに流出し、気液分離器２７により、水酸化ナトリウム水溶液と水素ガスとに分離される。分離された水酸化ナトリウム水溶液（アルカリ性水）は、第１排水配管２１ｂを通って排出される。

　一方、第２陰極室３０ｂで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、陽極室１５ｂから送られた酸性水と混合され、混合された水は第２陰極室３０ｂから第２排水配管２１ｃを通って排水される。また、第３陰極室３０ｃで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、陽極室１５ｂから送られた酸性水と混合される。３方弁６４を切換えることにより、第３陰極室３０ｃで生成された混合水を、第１排水配管２１ｂに送ってアルカリ性水と共に排出するか、あるいは、第２排水配管２１ｃに送って他の混合水と混合するか、を選択することができる。

　このように、陰極室１５ｃで生成されたアルカリ性水の３３％は、第１排水配管２１ｂから排出され、残り３３％あるいは６６％は、陽極室１５ｂで生成された酸性水の１００％と混合され、所望のｐＨの酸性水に調整した後、排出される。そして、３方弁６４を切り換えることにより、アルカリ性水の混合比率およびｐＨを２段階に選定することができる。その他、第２の実施形態においても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

　（第３の実施形態）　
　図１７は、第３の実施形態に係る電解水生成装置を示すブロック図である。第３の実施形態によれば、電解水生成装置は、複数、例えば、２つの同一構造の電解槽を備え、２つの電解槽の陽極室で生成された酸性水に、一方の電解槽の陰極室で生成されたアルカリ性水のみを混合することにより、所望ｐＨの水を生成する。すなわち、生成した酸性水の１００％に対して、生成したアルカリ性水の５０％を混合する構成としている。

　詳細に説明すると、図１７に示すように、電解水生成装置は、第１電解槽１１ａおよび第２電解槽１１ｂを備えている。本実施形態において、第１電解槽１１ａおよび第２電解槽１１ｂは、同一の構成および同一の寸法に形成されている。必要に応じて、複数の電解槽を互いに異なる寸法に形成してもよい。

　第１電解槽１１ａは、偏平な矩形箱状に形成され、その内部は、陰イオン交換膜（第１隔膜）１６および陽イオン交換膜（第２隔膜）１８により、中間室１５ａと、中間室１５ａの両側に位置する陽極室１５ｂおよび陰極室１５ｃとに仕切られている。陽極室１５ｂ内に陽極１４が設けられ、陰イオン交換膜１６に対向している。陰極室（第１陰極室）１５ｃ内に陰極２０が設けられ、陽イオン交換膜１８に対向している。陽極１４および陰極２０は、ほぼ等しい大きさの矩形板状に形成され、中間室１５ａを挟んで、互いに対向している。これより、第１電解槽１１ａにおける陽極１４の有効反応領域の面積と陰極２０における有効反応領域の面積とは、ほぼ等しい大きさになっている。

　第２電解槽１１ｂは第１電解槽１１ａと同様に構成され、中間室１５ａと、中間室１５ａの両側に位置する陽極室１５ｂおよび陰極室(第２陰極室)１５ｃとを有している。これより、第２電解槽１１ｂにおける陽極１４の有効反応領域の面積と陰極２０における有効反応領域の面積とは、ほぼ等しい大きさになっている。

　本実施形態に示す電解水生成装置では、第１電解槽１１ａにおける陽極１４の有効反応領域の面積と第２電解槽１１ｂにおける陽極１４の有効反応領域の面積とを合わせた陽極の有効反応領域の全面積の大きさと比べて、第１電解槽１１ａにおける陰極２０の有効反応領域の面積、或いは、第２電解槽１１ｂにおける陰極２０の有効反応領域の面積の方が、それぞれ小さくなっている。

　電解水生成装置は、第１および第２電解槽１１ａ、１１ｂの中間室１５ａに電解液、例えば、飽和塩水を供給する電解液供給部１９と、陽極室１５ｂおよび陰極室１５ｃに電解原水、例えば、水を供給する原水供給部２１と、陽極１４および陰極２０に正電圧および負電圧をそれぞれ印加する電源２３と、を備えている。更に、電解水生成装置は、両方の電解槽１１ａ、１１ｂの陽極室１５ｂで生成された酸性水（陽極生成物質）と、第１および第２電解槽１１ａ、１１ｂのいずれか一方、例えば、第１電解槽１１ａの陰極室１５ｃで生成されたアルカリ性水（陰極生成物質）とを混合した後、排出する混合排出部３１を備えている。

　電解液供給部１９は、飽和塩水を生成する塩水タンク２５と、塩水タンク２５から２つの中間室１５ａの下部に飽和塩水を導く供給配管１９ａと、供給配管１９ａ中に設けられた送液ポンプ２９と、中間室１５ａ内を流れた電解液を中間室１５ａの上部から塩水タンク２５に送る排水配管１９ｂと、を備えている。

　原水供給部２１は、水を供給する図示しない給水源と、給水源から第２電解槽１１ｂの陽極室１５ｂおよび陰極室１５ｃの下部、並びに、第１電解槽１１ａの陰極室１５ｃの下部に水を導く給水配管２１ａと、第２電解槽１１ｂの陰極室１５ｃで生成された水を陰極室１５ｃの上部から排出する第１排水配管２１ｂと、第１排水配管２１ｂ中に設けられた気液分離器２７と、を備えている。

　混合排出部３１は、第１電解槽１１ａの陰極室１５ｃを流れた水（アルカリ性水）を陰極室１５ｃの上部から排出し第１電解槽１１ａの陽極室１５ｂの下部に導入する混合配管２１ｆと、第１および第２電解槽１１ａ、１１ｂの陽極室１５ｂを流れた水（酸性水）をこれらの陽極室１５ｂの上部から排出し混合する第３排水配管２１ｄと、を備えている。

　上記のように構成された電解水生成装置により、塩水を電解して酸性水（次亜塩素酸および塩酸）とアルカリ性水（水酸化ナトリウム）を生成する動作について説明する。

　図１７に示すように、送液ポンプ２９を作動させ、電解槽１１の中間室１５ａに飽和塩水を供給するとともに、第１電解槽１１ａの陰極室１５ｃ、および第２電解槽１１ｂの陽極室１５ｂおよび陰極室１５ｃに水を給水する。同時に、電源２３から正電圧および負電圧を両電解槽１１ａ、１１ｂの陽極１４および陰極２０にそれぞれ印加する。

　各電解槽の中間室１５ａ内へ流入した塩水中において電離しているナトリウムイオンは、陰極２０に引き寄せられ、陽イオン交換膜１８を通過して、陰極室１５ｃへ流入する。陰極室１５ｃにおいて、陰極２０で水が電気分解されて水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液が生成される。第２電解槽１１ｂの陰極室１５ｃで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、陰極室１５ｃから第１排水配管２１ｂに流出し、気液分離器２７により、水酸化ナトリウム水溶液と水素ガスとに分離される。分離された水酸化ナトリウム水溶液（アルカリ性水）は、第１排水配管２１ｂを通って排出される。　
　一方、第１電解槽１１ａの陰極室１５ｃで生成された水酸化ナトリウム水溶液および水素ガスは、混合配管２１ｆを通って第１電解槽１１ａの陽極室１５ｂへ送られる。

　また、各電解槽１１ａ、１１ｂの中間室１５ａ内の塩水中において電離している塩素イオンは、陽極１４に引き寄せられ、陰イオン交換膜１６を通過して、陽極室１５ｂへ流入する。そして、陽極１４にて塩素イオンが還元され塩素ガスが発生する。その後、塩素ガスは陽極室１５ｂ内で水と反応して次亜塩素酸水と塩酸を生じる。このようにして第１電解槽１１ａの陽極室１５ｂで生成された酸性水（次亜塩素酸水および塩酸）は、陰極室１５ｃから送られたアルカリ性水と混合され、混合された水は陽極室１５ｂから第３排水配管２１ｄを通って排水される。第２電解槽１１ｂの陽極室１５ｂで生成された酸性水は、陽極室１５ｂから第３排水配管２１ｄを通って排水され、その際、第１電解槽１１ａの陽極室１５ｂから排水された混合水と更に混合される。

　このように、一方の電解槽１１ａで生成されたアルカリ性水は、第１および第２電解槽１１ａ、１１ｂの両方で生成された酸性水に混合され、所望のｐＨの酸性水に調整した後、排出される。また、他方の電解槽１１ｂで生成されたアルカリ性水は、混合されることなく、第１排水配管２１ｂから排出される。２つの電解槽１１ａ、１１ｂを設置し、一方の電解槽１１ａでは陰極室１５ｃで生成した水を陽極室１５ｂに給水して、結果的に陽極面積比率で５０％の陰極面積で生成されるアルカリ生成物を酸性水中に混合させている。

　以上のことから、第３の実施形態によれば、生成する水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電解水生成装置を提供することができる。なお、電解槽の数は、２つに限らず、３つ以上としてもよく、この場合、混合比率を変えて、種々のｐＨの水を生成することができる。また、２つの電解槽の寸法、特に、陰極および陽極の寸法が第１電解槽と第２電解槽とで互いに異なるように構成してもよい。この場合、生成する水のｐＨに応じて、寸法を選択することができる。

　（第４の実施形態）
　図１８は、第４の実施形態に係る電解水生成装置全体の構成を概略的に示す図である。図１８に示すように、電解水生成装置は、第１の実施形態と同様に、いわゆる３室型の電解槽（電解セル）１１を備えている。電解槽１１は、円筒状に形成され、その内部は、陰イオン交換膜（第１隔膜）１６および２枚の陽イオン交換膜（第２隔膜）１８ａ、１８ｂにより、電解槽１１の中央部に形成された略三角柱状を成した中間室１５ａと、中間室１５ａの３面の周りに形成された陽極室１５ｂと、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂとに仕切られている。陽極室１５ｂ内に陽極１４が設けられ、陰イオン交換膜１６に対向している。第１陰極室３０ａ内に第１陰極３１ａが設けられ、陽イオン交換膜１８ａに対向している。第２陰極室３０ｂ内に第２陰極３１ｂが設けられ、陽イオン交換膜１８ｂに対向している。陽極１４、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂは、ほぼ等しい大きさの矩形板状に形成され、中間室１５ａを挟んで、互いに対向している。

　電解水生成装置は、電解槽１１の中間室１５ａに電解液、例えば、飽和食塩水を供給する電解液供給部１９と、陽極室１５ｂおよび第１陰極室３０ａに電解原水、例えば、水を供給する原水供給部２１と、陽極１４および第１、第２陰極３１ａ、３１ｂに正電圧および負電圧をそれぞれ印加する電流供給部２３と、を備えている。更に、電解水生成装置は、陽極室１５ｂで生成された酸性水（陽極生成物質）と第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂのいずれか一方、例えば、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水（陰極生成物質）とを混合した後、排出する混合排出部３１を備えている。　
　これらの電解液供給部１９、原水供給部２１、電流供給部２３、混合排出部３１は、第１の実施形態と同様に構成されている。

　電流供給部２３は、電源４５、および調整器として機能する２つのスイッチング回路４６ａ、４６ｂを有している。電源４５のプラス側は陽極１４に接続され、電源４５のマイナス側はスイッチング回路４６ａ、４６ｂを介して第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂにそれぞれ接続さている。スイッチング回路４６ａ、４６ｂは、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに印加する電流のオン・オフの時間（通電時間）を制御し、第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂとに流れる電流の通電時間を個別に調整する。

　次に、電解槽１１の構成を詳細に説明する。図１９は電解槽の斜視図、図２０は電解槽の分解斜視図、図２１は図１９の線Ｂ－Ｂに沿った電解槽の断面図である。　
　図１９ないし図２１に示すように、電解槽１１は、軸方向両端が閉塞したほぼ円筒形状の中間フレーム２２と、中間フレーム２２の中央部に形成される中間室１５ａと、中間フレーム２２にそれぞれ嵌合された陽極カバー２４、第１陰極カバー２６ａ、および第２陰極カバー２６ｂと、を有している。陽極カバー２４、第１陰極カバー２６ａ、および第２陰極カバー２６ｂは、中間室１５ａの３面に対向して配置されている。陽極カバー２４、第１陰極カバー２６ａ、および第２陰極カバー２６ｂは、互いに同形状を成し、例えば、円弧状の外周面および中間室１５ａに向かって開口する矩形状の開口を有する形状に形成されている。

　陽極カバー２４はその内面に形成された凹所により陽極室１５ｂを形成し、第１陰極カバー２６ａはその内面に形成された凹所により第１陰極室３０ａを形成し、第２陰極カバー２６ｂはその内面に形成された凹所により第２陰極室３０ｂを形成している。

　中間室１５ａと陽極カバー２４との間に、陰イオン交換膜（第１隔膜）１６が配置され、中間室１５ａと陽極室１５ｂを隔てている。陽極１４は、陽極室１５ｂ内に設けられ、陰イオン交換膜１６に近接、対向している。中間室１５ａと第１陰極カバー２６ａとの間に陽イオン交換膜（第２隔膜）１８ａが配置され、中間室１５ａと第１陰極室３０ａを隔てている。第１陰極３１ａは、第１陰極室３０ａ内に設けられ、陽イオン交換膜１８ａに近接、対向している。中間室１５ａと第２陰極カバー２６ｂとの間に第２隔膜として陽イオン交換膜１８ｂが配置され、中間室１５ａと第２陰極室３０ｂを隔てている。第２陰極３１ｂは、第２陰極室３０ｂ内に設けられ、陽イオン交換膜１８ｂに近接対向している。

　陰イオン交換膜１６および陽イオン交換膜１８ａ、１８ｂは同形状、例えば、細長い矩形状を成し、膜厚が約１００～２００μｍ程度に形成されている。陰イオン交換膜１６および陽イオン交換膜１８ａ、１８ｂは、特定のイオンのみを通過させる特性を有している。陰イオン交換膜１６および陽イオン交換膜１８ａ、１８ｂは、中間フレーム２２の一面に対向して配置され、その周縁部は、中間フレーム２２に密着している。なお、第１隔膜および第２隔膜は、イオン交換膜に限らず、透水性を有する多孔質膜を用いてもよい。

　陽極１４、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂは同一形状を成し、例えば、厚さ１ｍｍ程度の金属製の矩形平板で形成され、前述したイオン交換膜の外径とほぼ同一の外径を有している。陽極１４、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂの各々の中央部（有効領域）には液体を通過させるための多数の微細な貫通孔が形成されている。陽極１４、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂは、それぞれ、その一側縁から突出する接続端子１４ｂ、２０ｂ、２０ｃを有している。陽極１４の接続端子１４ｂは電源４５のプラス側に接続される。第１および第２陰極３１ａ、３１ｂの接続端子２０ｂ、２０ｃは、電源４５のマイナス側に配置されたスイッチング回路４６ａ、４６ｂにそれぞれ接続される。これにより、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂには各々異なる電流を流すことができる。

　陽極室１５ｂは、陽極１４の有効反応領域の面積の１００％に接している。すなわち、陽極室１５ｂの面積は、陽極１４の有効反応領域の面積にほぼ一致している。同様に、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂの面積は、それぞれ第１陰極３１ａの有効反応領域の面積および第２陰極３１ｂの有効反応領域の面積にほぼ一致している。

　各構成部材間、すなわち、陽極カバー２４の周縁部と陽極１４の周縁部との間、第１陰極カバー２６ａの周縁部と第１陰極３１ａの周縁部との間、および第２陰極カバー２６ｂの周縁部と第２陰極３１ｂの周縁部との間に、水漏れを防止するためのシール材４０がそれぞれ配置されている。各シール材４０は、電極の外径とほぼ等しい外径の矩形枠形状を有し、例えば、厚さ１ｍｍ程度の弾性に富むゴム材で形成されている。

　電解槽１１の外周部には、結束部材として、例えば、弾性に富む複数のゴムバンド１５０が装着されている。これらのゴムバンド１５０の収縮力により、電解槽１１の各構成部材の周縁部同士が互いに圧接され、中間室１５ａ、陽極室１５ｂ、第１陰極室３０ａおよび第２陰極室３０ｂの水密性を保持している。なお、シール材４０は、ゴムバンド１５０の収縮力により圧縮され、各部材間を液密にシールする。

　中間フレーム２２の下部に第１流入口３４が、上部に第１流出口３６が形成され、これら第１流入口３４および第１流出口３６に電解液供給部１９の供給配管１９ａおよび排水配管１９ｂがそれぞれ接続される。陽極カバー２４の下部に第４流入口４２（図１参照）が、上部に第４流出口４４が形成され、これら第４流入口４２および第４流出口４４に給水配管２１ａおよび混合配管２１ｆがそれぞれ接続される。第１陰極カバー２６ａの下部に第２流入口３９ａが、上部に第２流出口４１ａが形成され、これら第２流入口３９ａおよび第２流出口４１ａに給水配管２１ａおよび第１排水配管２１ｂがそれぞれ接続される。第２陰極カバー２６ｂの下部に第３流入口３９ｂが、上部に第３流出口４１ｂが形成され、これら第３流入口３９ｂおよび第３流出口４１ｂに混合配管２１ｆおよび第２排水配管２１ｃがそれぞれ接続される。

　以上のように構成された電解水生成装置によれば、第１の実施形態と同様に、生成する電解水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能である。すなわち、第４の実施形態においては、電解槽１１の形状や陰極室の配置は異なるが、基本的な構成は第１の実施形態と同じであり、第１の実施形態と同様の作用効果が得られる。また、陰極と陽極との面積比率は、第１の実施形態と第２の実施形態とでは異なるが、生成する電解水のｐＨは、第１陰極３１ａおよび第２陰極３１ｂに流す電流量比で決定されるため、スイッチング回路４６ａ、４６ｂのオン、オフ時間を調整することにより、電解水のｐＨを調整することができる。従って、第２の実施形態にいても、使用する水の水質（硬度）に応じて、生成する電解水のｐＨを安価で正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電解水生成装置を提供することができる。　
　また、第４の実施形態においては、陽極カバー２４と陰極カバー２６は同一形状に形成され、陽極１４と第１陰極３１ａと第２陰極３１ｂは同一形状に形成され、更に、複数のシール材４０も同一形状に形成されている。そのため、これらの部材をそれぞれ共通の型で成形することができ、製造コストの低減を図ることができる。　
　更に、電解槽の各構成部材をゴムバンド等の結束部材で固定する構成により、ボルト止め、ねじ止め等に比較して、電解槽の組立て性を向上することができる。

　なお、第４の実施形態では、電解槽１１の陰極室を２室として各室を３回転対称状に配置した構成としたが、これに限らず、陰極室を３室以上設けてもよい。例えば、陰極室を３室とし４回転対称状に配置した構成としてもよい。このように陰極室を３室以上とした場合、複数のｐＨの電解水が得られる。

　また、第４の実施形態では、結束部材としてゴムバンド１５０を用いたが、結束部材は、電解槽の各構成部材を圧縮し各室を水密に保持すること出来ればよく、例えば、インシュロックを用いてもよい。その他、結束部材として、結束バンド、Ｃリング金具、熱収縮チューブ等、種々選択可能である。

　（第５の実施形態）
　前述した複数の実施形態および変形例では、連続的に電解水を生成する連続式あるいは流水式の電解水生成装置を例示しているが、これに限らず、本装置の構成は、電解液、酸性水、アルカリ水を流水させずに非連続的（バッチ的）に電解水を生成する、いわゆるバッチ式（静水式）の電解水生成装置にも適用することができる。

　第５の実施形態は、いわゆるバッチ式（静水式）の電解水生成装置を示している。

　図２２は、第５の実施形態に係る静水式の電解水生成装置の断面図である。本実施形態において、電解水生成装置１０は、例えば、１．２Ｌの中性次亜塩素酸水を生成する静水式の電解水生成装置として構成されている。電解水生成装置１０は、水を収容する生成容器（水槽）１１２と、生成容器１１２の上部開口に脱着自在に装着された蓋体１１４と、蓋体１１４に支持され生成容器１１２内の水に浸漬される電極ユニット１１６と、この電極ユニット１１６の電極に電解電力を供給する給電部１１８と、を備えている。蓋体１１４は、生成された生成水を排出する注ぎ口１１５を有している。給電部１１８は、図示しない直流電源に接続されている。

　図２３は、電極ユニットを示す斜視図、図２４および図２５は、電極ユニットの分解斜視図である。図２２ないし図２５に示すように、電極ユニット１１６は、細長い角柱形状の第１筐体１２０、第２筐体１３０、および細長い矩形箱状の第３筐体１４０を有している。第１筐体１２０の両側に第２筐体１３０および第３筐体１４０が接合されている。

　第１筐体１２０は、その下半部に、電解液である塩水を収容する矩形状の中間室（電解室）１５ａを有している。この中間室１５ａは、第１筐体１２０の両側面１２１ａ、１２１ｂに開口している。また、第１筐体１２０は、上端に形成された注入口１２４と、この注入口１２４と中間室１５ａを連通する流通路１２６と、を有している。

　中間室１５ａの一方の開口を塞ぐように矩形状の第１隔膜５０ａが設けられ、中間室１５ａの他方の開口を塞ぐように矩形状の第２隔膜５０ｂが設けられている。第１隔膜５０ａに重ねて、矩形板状の陰極（第２電極）２０が設けられている。陰極２０の中間室１５ａと対向する領域は、反応有効領域を形成している。陰極２０は接続端子５２ａを有し、この接続端子５２ａは、陰極２０から第１筐体１２０の上端近傍まで延出している。

　第２隔膜５０ｂに重ねて、矩形板状の陽極（第１電極）１４が設けられている。陽極１４は、中間室１５ａおよび第１、第２隔膜５０ａ、５０ｂを挟んで陰極２０に対向配置されている。陽極１４の中間室１５ａと対向する領域は、反応有効領域を形成している。陽極１４は接続端子５４ａを有し、この接続端子５４ａは、陽極１４から第１筐体１２０の上端近傍まで延出している。

　第１隔膜５０ａおよび第２隔膜５０ｂは、乾燥放置可能な多孔質ろ過膜であり、透水性を制御することで陽極１４および陰極２０の周囲に十分な電解質を供給し、陽極１４における酸素ガス生成を抑制し、塩素ガスを効率よく生成する構成としている。

　図２２ないし図２５に示すように、第２筐体１３０は、第１筐体１２０の陰極２０側の側面１２１ａに対向して、第１筐体１２０とほぼ平行に接合されている。第２筐体１３０は、その下半部に、陰極室１５ｃを有している。この陰極室１５ｃは、陰極２０と対向する面が開口し、陰極２０の全領域に接している。陰極室１５ｃの他の面は第２筐体１３０の壁部により閉じられている。また、第２筐体１３０は、上端に形成された注入口１３４と、この注入口１３４と陰極室１５ｃを連通する流通路１３５と、を有している。

　第２筐体１３０は、陰極室１５ｃの長手方向のほぼ中央部に設けられた隔壁１３６を有し、陰極室１５ｃは、この隔壁１３６により、流通路１３５側に位置する第１陰極室３０ａと、第２筐体１３０の下端側に位置する第２陰極室３０ｂとに仕切られている。隔壁１３６は、陰極２０の反応有効領域ＥＲの長手方向ほぼ中央に対向し、反応有効領域ＥＲを上側の第１領域Ｒ１と下側の第２領域Ｒ２とに２分している。第１領域Ｒ１の面積および第２領域Ｒ２の面積は、それぞれ反応有効領域ＥＲの全面積のほぼ５０％を占めている。

　第１陰極室３０ａは、陰極２０の第１領域Ｒ１に接しているとともに、周囲は、第２筐体１３０および隔壁１３６により、外部から仕切られている。すなわち、第１陰極室３０ａは、生成容器１１２の内部に対して隔絶されている。ただし、第１陰極室３０ａは、流通路１３５を介して注入口１３４に連通している。注入口１３４から流通路１３５を通して第１陰極室３０ａ内に水を充填することができる。

　第２陰極室３０ｂは、陰極２０の第２領域Ｒ２に接している。また、第２陰極室３０ｂは、第２筐体１３０の側壁下部に形成された複数の連通孔１３７、および、第２筐体１３０の下端に形成された取水口３８を通して、外部（静水）に連通あるいは開放している。すなわち、第２陰極室３０ｂは、生成容器１１２内に収容された静水に連通あるいは開放している。

　このように、陰極室１５ｃは、外部から隔絶された第１陰極室３０ａが陰極２０のほぼ半分の面積に接し、外部に開放している第２陰極室３０ｂが陰極２０のほぼ半分の面積に接している。

　図２２ないし図２５に示すように、第３筐体１４０は、矩形箱状に形成され、陽極１４を覆うように第１筐体１２０の側面１２１ｂに接合されている。第３筐体１４０は、陽極１４に隙間を置いて対向する矩形状の対向壁１４１ａと、対向壁の両側縁および上端縁に沿って立設されているとともに第１筐体１２０に接合される一対の側壁１４１ｂおよび上端壁１４１ｃと、これら対向壁１４１ａ、側壁１４１ｂおよび上端壁１４１ｃにより規定され陽極１４の反応有効領域に接する撹拌室（陽極室）１４４と、を有している。また、第３筐体１４０は、撹拌室１４４内に配置された複数の隔壁（フィン）４３を有している。複数の隔壁４３は、それぞれほぼ水平に延在し、第３筐体１４０の長手方向（高さ方向）に間隔をおいて設けられている。これらの隔壁４３により、撹拌室１４４は、第３筐体１４０の長手方向に並ぶ複数の室に仕切られ、各室は陽極１４に接している。複数の室は、それぞれ対向壁１４１ａに形成された連通孔４７を通して外部に連通あるいは開放している。更に、第３筐体１４０の下端は開放し、取水口４８を形成しているとともに、各側壁１４１ｂの各撹拌室１４４の下部に対応する位置に取水口４９がそれぞれ形成されている。これらの取水口４８、４９を通して外部（生成容器１１２内）から撹拌室１４４に水を取り入れ、連通孔４７から外部に抜けるようにしている。

　上記のように構成された電極ユニット１１６は、図２２に示すように、蓋体１１４に支持され、蓋体１１４から垂下している。第１筐体１２０の上端部および第２筐体１３０の上端部は、蓋体１１４に嵌合され、かつ、蓋体１１４を貫通して外側に突出している。第１筐体１２０の大部分、第２筐体１３０の大部分、および第３筐体１４０は、蓋体１１４から下方に延出し、生成容器１１２内部に配置されている。陰極２０の接続端子５２ａおよび陽極１４の接続端子５４ａは、それぞれ配線１６０を介して給電部１１８に接続されている。

　次に、上記のように構成された電解水生成装置１０により、塩水を電解して酸性水（次亜塩素酸水および塩酸）とアルカリ性水（水酸化ナトリウム）を生成する動作について説明する。　
　まず、図２２に示したように、生成容器１１２内に水を満たし、生成容器１１２に蓋体１１４を装着する。これにより、電極ユニット１１６を生成容器１１２内の水に浸漬する。すると、連通孔１３７および取水口３８を通して第２陰極室３０ｂに水が浸入し、第２陰極室３０ｂが水で満たされる。同様に、連通孔４７および取水口４８、４９を通して撹拌室１４４に水が浸入し、撹拌室１４４が水で満たされる。

　第１筐体１２０の注入口１２４から電解液としての塩水を注入し、中間室１５ａを塩水で満たす。また、第２筐体１３０の注入口１３４から水を注入し、第１陰極室３０ａを水で満たす。この状態で、給電部１１８から陰極２０および陽極１４に負電圧および正電圧をそれぞれ印加する。

　中間室１５ａの塩水中において電離しているナトリウムイオンは、陰極２０に引き寄せられ、第１隔膜５０ａを通過して、第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂへ流入する。そして、第１および第２陰極室３０ａ、３０ｂにおいて、陰極２０により水が電気分解されて水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液（アルカリ性水）を得る。第１陰極室３０ａは外部から隔絶されているため、第１陰極室３０ａ内で生成された水酸化ナトリウム水溶液は、生成容器１１２内に流出することなく、第１陰極室３０ａ内にそのまま滞留する。これに対して、第２陰極室３０ｂ内で生成された水素ガスと水酸化ナトリウム水溶液は、連通孔１３７から生成容器１１２内の静水に流出し、生成容器１１２内の水に混合される。このように、陰極室１５ｃで生成された水酸化ナトリウ水溶液のほぼ半分が生成容器１１２内へ放出される。

　また、中間室１５ａ内の塩水中に電離している塩素イオンは、陽極１４に引き寄せられ、第２隔膜５０ｂを通過して、撹拌室（陽極室）１４４へ流入する。そして、塩素イオンが陽極１４に電子を与えて塩素ガスが発生する。その後、塩素ガスは撹拌室１４４内で水と反応して次亜塩素酸水と塩酸を生じる。このようにして生成された酸性水（次亜塩素酸水および塩酸）は、撹拌室１４４から連通孔４７を通って生成容器１１２内の水に供給される。この際、撹拌室１４４内に設けられた複数の隔壁（フィン）４３は、陽極側電解生成物が生成容器１１２に撹拌するのを補助するとともに、中間室１５ａから第２隔膜５０ｂを介して撹拌室１４４内に拡散する電解質の濃度を一時的に陽極１４周囲で高める役割を担っている。これは、通常、軽い気泡とともに陽極生成物が陽極１４の壁面に沿って高濃度（強酸性のため塩素ガスが多く存在する）のまま上昇し、水面から塩素ガスとして放出され、次亜塩素酸生成効率を低下させるとともに塩素ガス臭が拡散する問題がある。これに対して、本実施形態では、陽極１４に対して垂直に伸びた隔壁（フィン）４３を適時設けることで、気泡の上昇を遮蔽し水平方向に高濃度の陽極生成物を誘導し、撹拌室１４４内で生成容器の水をある程度拡散させて塩素ガスによる臭いや生成効率低下を抑制する役割を果たしている。

　以上により、第２陰極室３０ｂから供給されるアルカリ性水と、撹拌室１４４から供給される酸性水とが、生成容器１１２内で混合され、所望のｐＨの中性次亜塩素酸水が生成される。生成された中性次亜塩素酸水は、生成容器１１２の注ぎ口１１５から任意の容器、コップ、その他のところへ注ぐことができる。このように、静水式の電解水生成装置において、生成容器１１２は、生成された酸性水とアルカリ性水とを混合する混合排出部を構成している。なお、生成容器１１２、中間室１５ａ、第１陰極室３０ａへの給水あるいは塩水は、人が適時上から注水する。

　前述した第１の実施形態の図７は、電解水生成装置１０で生成した生成水の次亜塩素酸濃度とｐＨとの関係を、陰極２０の第２領域Ｒ２の面積比率に応じて測定した結果を示している。使用した水はｐＨ干渉効果のある成分を除去した純水としている。　
　陰極２０の第２領域Ｒ１の面積がゼロ、すなわち、生成された全アルカリ性水を混合していない次亜塩素酸水のｐＨは３であり、次亜塩素酸濃度は９０ｐｐｍであった。これは、電解で与えた電荷量がほぼ塩素ガス生成に使われ、生成した塩素ガスが１対１の比率で次亜塩素酸と塩酸に変わった計算値にほぼ一致している。

　陰極２０の第２領域Ｒ１が１００％の場合、すなわち、生成された全てのアルカリ性水を酸性水に混合する場合、生成された次亜塩素酸水のｐＨは９であり、次亜塩素酸濃度は０ｐｐｍであった。ｐＨがアルカリ性になった理由は、上述したように陽極室では生成した塩素ガスが水と反応した際に１対１で塩酸と中性の次亜塩素酸が生成されるのに対して、陰極室では投入した電荷の全量が水素ガスおよび水酸化ナトリウム生成に利用されるためである。このため、アルカリ性水の全てを混合すると、次亜塩素酸水は、ｐＨ９程度のアルカリ性となる。また、次亜塩素酸濃度が０ｐｐｍになった理由は、ｐＨがアルカリ性となったため次亜塩素酸が次亜塩素酸イオンの形態に変化したためである。次亜塩素酸の存在確立は、熱化学反応的にｐＨ５あたりが安定で、それよりアルカリ性になると殺菌能力が大幅に低下する次亜塩素酸イオンの形態に変化していく。実験では、ｐＨ７あたりから急激に次亜塩素酸濃度が減少し、ｐＨ９でほぼ０ｐｐｍとなった。なお、ｐＨ５より酸性では人体に危険な塩素ガスの形態に変わっていく。

　本実施形態のように、陰極２０の第２領域Ｒ２の面積を陰極の反応有効領域面積の５０％とした場合、すなわち、生成されたアルカリ性水の５０％を酸性水に混合する場合、混合水のｐＨは５～６．５の微酸性となり、次亜塩素酸濃度も８０ｐｐｍと高くなる。　
　生成する次亜塩素酸水がｐＨ５より酸性度の強い水である場合、次亜塩素酸から塩素ガスが酸性度に応じて発生する。一方、次亜塩素酸からの塩素ガス発生は、ｐＨ５以上ではほとんど生じないことから、アルカリ性水を混合した後の次亜塩素酸水のｐＨは５以上が望ましい。また、ｐＨ７を超えてアルカリ側になると、次亜塩素酸は次亜塩素酸イオンに変化して殺菌機能の低下を招く。このため、次亜塩素酸水のｐＨとしては５～８が望ましい。このような望ましいｐＨを実現する第２陰極室３０ｂの面積比率、すなわち、陰極２０の全反応有効領域の面積に対する第２領域Ｒ２の面積の比率は、３０～８０％である。本実施形態によれば、例えば、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとを仕切っている隔壁１３６の位置を調整することにより、各陰極室の面積、陰極の第２領域Ｒ２の面積を任意に調整することができる。

　以上のように、本実施形態に係る電解水生成装置１０によれば、陰極室１５ｃを外部（静水）から隔絶された第１陰極室３０ａと外部（静水）に開放した第２陰極室３０ｂとに区画分けし、一方の第２陰極室３０ｂで生成されるアルカリ性水の全てを撹拌室（陽極室）１４４で生成される酸性水に混合することで、正確なｐＨ制御を行うことができる。これは、アルカリ性生成物は、水量とは無関係に電解電荷に比例して生成されるためである。電極のような低抵抗の板では、アルカリ性生成物の生成量は、水と接触する領域の面積に比例し、酸性水量やアルカリ性水量とは無関係である。このため、電解水生成装置１０では、水量などを変えても、調整したｐＨが変動することがなく、結果的に１００ｐｐｍを超える高濃度の次亜塩素酸水を生成した場合でも、塩素ガス被毒の問題は発生しない。

　以上のことから、本実施形態によれば、生成する水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電極ユニット、およびこれを備える電解水生成装置を提供することができる。　
　なお、上述した実施形態では、２隔膜３室型の電極ユニットで説明したが、電極ユニット１１６は、１隔膜２室型の構成としてもよい。電解液は塩水、生成水は次亜塩素酸水としたが、これらに限定されることなく、種々の電解液、生成水を適用することができる。本生成装置の本質は、混合する水を生成する陰極面積を陽極面積に対して規定することで正確に酸性生成物にアルカリ性生成物を混合するものであり、この作用が適用できるものであれば、どのような電解液、生成水でも適用可能である。

　また、生成容器１１２は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の容器、水槽、その他、水を貯められるものであれば適用することができる。また、電極ユニット１１６は、特定の生成容器との組合わせに限定されることはなく、電極ユニット１１６を任意の静水内に浸漬するように構成してもよい。

　更に、本実施形態に係る静水式の電解水生成装置においても、前述した第１実施形態の図１に示すように、陰極２０を第１陰極室３０ａに対向する第１陰極と、第２陰極室３０ｂに対向する第２陰極とに分割し、あるいは、絶縁部を介して電気的に分割してもよい。この場合、給電部１１８は、上記図１に示した電流供給部２３と同様に、電源４５および調整器として機能する２つの電流制御回路４６ａ、４６ｂを有していてもよい。電源４５のプラス側は陽極１４に接続され、電源４５のマイナス側は電流制御回路４６ａ、４６ｂを介して第１陰極および第２陰極にそれぞれ接続される。電流制御回路４６ａ、４６ｂは、第１陰極および第２陰極に印加する電流を制御し、第１陰極と第２陰極とに流れる電流の比率を個別に調整する。第１陰極に流れる電流と第２陰極に流れる電流を加算した電流の絶対値と、陽極１４に流れる電流の絶対値とは同じ値となる。陰極２０および給電部１１８をこのような構成とすることにより、第１陰極室３０ａと第２陰極室３０ｂとで生成されるアルカリ性水の濃度、すなわちｐＨを自由に制御することができる。

　（第６の実施形態）
　図２６は、第６の実施形態に係る電解水生成装置を示す断面図である。第６の実施形態によれば、第２筐体１３０の陰極室１５ｃは、３つに区画されている。すなわち、第２筐体１３０は、陰極室１５ｃ内に配置された２つの隔壁１３６ａ、１３６ｂを有し、これらの隔壁は、第２筐体１３０の長手方向に互いに間隔を置いて設けられている。陰極室１５ｃは、隔壁１３６ａ、１１３６ｂにより、流通路１３５側に位置する第１陰極室３０ａと、第２筐体１３０の下端側に位置する第２陰極室３０ｂと、第１および第２陰極室の間に位置する第３陰極室３２ｃと、に仕切られている。

　隔壁１３６ａ、１３６ｂは、陰極２０の反応有効領域ＥＲに対向し、反応有効領域ＥＲを第１陰極室３０ａに対向する上側の第１領域Ｒ１と、第２陰極室３０ｂに対向する下側の第２領域Ｒ２と、第３陰極室３２ｃに対向する第３領域Ｒ３に３分している。第１領域Ｒ１の面積、第２領域Ｒ２の面積、第３領域Ｒ３の面積は、それぞれ反応有効領域ＥＲの全面積のほぼ３３％を占めている。各領域の面積は、これに限定されることなく、隔壁１３６ａ、１３６ｂの設置位置を調整することにより、任意に設定することができる。

　第１陰極室３０ａは、陰極２０の第１領域Ｒ１に接しているとともに、周囲は、第２筐体１３０および隔壁１３６ａにより、外部（静水）から仕切られている。すなわち、第１陰極室３０ａは、生成容器１１２の内部に対して隔絶されている。第１陰極室３０ａは、流通路１３５を介して注入口１３４に連通している。注入口１３４から流通路１３５を通して第１陰極室３０ａ内に水を充填することができる。

　第２陰極室３０ｂは、陰極２０の第２領域Ｒ２に接している。また、第２陰極室３０ｂは、第２筐体１３０の側壁下部に形成された複数の連通孔１３７、および、第２筐体１３０の下端に形成された取水口３８を通して、外部（静水）に連通あるいは開放している。すなわち、第２陰極室３０ｂは、生成容器１１２の内部に連通あるいは開放している。

　第３陰極室３２ｃは、陰極２０の第３領域Ｒ３に接しているとともに、周囲は、第２筐体１３０および隔壁１３６ａ、１３６ｂにより、外部から仕切られている。第２筐体１３０の側壁に、第３陰極室３２ｃに連通する連通孔１６４が形成されている。また、第２筐体１３０の側壁に、連通孔１６４を開閉する手動あるいは自動の扉６６が回動自在に設けられている。扉６６を閉じて連通孔１６４を塞ぐことにより、第３陰極室３２ｃは、外部（静水）から隔絶される。また、扉６６を開けて連通孔１６４を開放することにより、第３陰極室３２ｃは、連通孔１６４を通して外部（静水）に連通あるいは開放する。また、隔壁１３６ａにも図示しない開閉弁があり、扉６６を閉じた場合はあわせて隔壁１３６ａの開閉弁も開けて注入口１３４からの水が第３陰極室３２ｃまで入るように設定する。このように、扉６６の開閉により、第３陰極室３２ｃが生成容器１１２内に連通するか否か、選択可能としている。　
　電解水生成装置１０の他の構成は、前述した第５の実施形態の電解水生成装置と同一である。

　上記のように構成された電解水生成装置１０によれば、扉６６を閉じた状態で電解動作することにより、第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水のみが生成容器１１２内に流出し、酸性水に混合される。また、扉６６を開けた状態で電解動作を行うことにより、第３陰極室３２ｃで生成されたアルカリ性水、および第２陰極室３０ｂで生成されたアルカリ性水が酸性水に混合される。このように、扉６６の開閉により、生成する水のｐＨ範囲を複数選択することができる。その他、電解水生成装置１０においても、第５の実施形態に係る電解水生成装置と同様の作用効果を得ることができる。

　（第７の実施形態）　
　図２７は、第７の実施形態に係る電解水生成装置を示す断面図、図２８は、電極ユニットを示す斜視図である。第７の実施形態によれば、電極ユニット１１６の第２筐体１３０は、第２陰極室３０ｂを第３筐体１４０の撹拌室（陽極室）１４４に直接、連通する誘導流路７０を備えている。誘導流路７０は、第２陰極室３０ｂの両側部から、第１筐体１２０の外側を通り、撹拌室１４４まで延びている。また、誘導流路７０の上部は、第２陰極室３０ｂの上端部から撹拌室１４４の上端部まで、上方に傾斜して延びている。　
　また、本実施形態において、第３筐体１４０は、隔壁（フィン）を有しておらず、更に、対向壁１４１ａの上部にのみ、連通孔４７が形成されている。　
　電解水生成装置１０の他の構成は、前述した第５の実施形態の電解水生成装置と同一である。

　上記のように構成された電解水生成装置１０によれば、電極ユニット１１６の第２陰極室３０ｂで生成された陰極生成物（アルカリ性水（水酸化ナトリウム）および水素ガス）の大部分は、上昇拡散し誘導流路７０を通って撹拌室１４４に流入する。また、アルカリ性水および水素ガスの一部は、第２筐体１３０の連通孔１３７および取水口３８から生成容器１１２内の水に流出する。

　撹拌室１４４に流れ込んだアルカリ性水は、陽極１４周囲のｐＨを高め、陽極１４からわずかに漏れ出す塩素ガスを再溶融させる効果を発揮する。これにより、塩素ガスとして逃げる生成効率損失を抑制するとともに、不快な塩素臭を抑えることができる。アルカリ性水は、撹拌室で生成された酸性水と混合された後、連通孔４７から生成容器１１２内に送られる。

　本実施形態においても、生成する水のｐＨを正確に調整でき、中性域の次亜塩素酸水を生成することが可能な電極ユニット、およびこれを備える電解水生成装置を提供することができる。

　本発明は上述した実施形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。　
　例えば、電解液は塩水以外のものでもよく、生成する電解水も次亜塩素酸水以外の電解水でもよく、種々の電解液、生成水を適用することができる。本電解水生成装置の本質は、混合する水を生成する陰極の面積を陽極面積に対して規定することで、正確に酸性生成物にアルカリ性生成物を混合するものであり、この作用が適用できるものであれば、どのような電解液、生成水でも適用可能である。

　陰極および陽極は、矩形状に限定されることなく、他の種々の形状を選択可能である。電極への通電時間を調整する電流供給部の調整器は、スイッチング回路に限定されることなく、他の種々の調整器を適用することができる。電極ユニットの第１、第２、第３筐体の形状は、実施形態の形状に限定されることなく、種々選択可能である。第２筐体は、第２陰極室を形成している壁部を省略し、第２陰極室全体が外部に開放する構成としてもよい。また、第３筐体を省略し、陽極および陽極室全体が外部に開放する構成としてもよい。

　更に、静水を保持する容器に、マグネットスターラー等の撹拌手段を装着し、その撹拌条件を適宜設定することで、内部に収容された水を撹拌してそのｐＨの調整を促進させても良い。

Claims

　陽極が設けられた陽極室、およびそれぞれ陰極が設けられた複数の陰極室を有する電解槽と、
　前記陽極室で生成された陽極生成物質と、前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室で生成された陰極生成物質と、を混合して排出する混合排出部と、を備える電解水生成装置。
　前記陰極は第１陰極および第２陰極を有し、
　前記電解槽は、前記第１陰極が設けられた第１陰極室と、第２陰極が設けられた第２陰極室と、を有し、
　前記混合排出部は、前記陽極室で生成された陽極生成物質と、前記第１陰極室および第２陰極室のいずれか一方で生成された陰極生成物質とを混合するように構成されている請求項１に記載の電解水生成装置。
　前記陽極の面積は、前記複数の陰極の面積の合計とほぼ等しい請求項２に記載の電解水生成装置。
　前記複数の陰極は、前記陽極の有効面積とほぼ等しい有効面積をそれぞれ有している請求項２に記載の電解水生成装置。
　前記複数の陰極室は、前記陽極室に接する前記陽極の面積よりも小さい面積で前記陰極にそれぞれ接する複数の陰極室であり、前記陰極は前記複数の陰極室に接する複数の陰極を有し、
　前記混合排出部は、前記陽極室で生成された陽極生成物質と、前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室で生成された陰極生成物質とを混合するように構成されている請求項１に記載の電解水生成装置。
　前記陽極室が接する前記陽極の面積に対する前記少なくとも１つの陰極室が接する陰極面積の比率は３０～８０％である請求項５に記載の電解水生成装置。
　前記陽極、および前記複数の陰極に電流を印加する電流供給部であって、前記複数の陰極にそれぞれ通電する電流積算量の比率を調整する調整器を有する電流供給部を更に備える請求項２又は５に記載の電解水生成装置。
　前記調整器は、前記複数の陰極のそれぞれに通電する通電時間の比を調整する請求項７に記載の電解水生成装置。
　前記調整器は、前記陽極および前記複数の陰極に接続される複数の電源を備えている請求項８に記載の電解水生成装置。
　前記調整器は、電源と前記複数の陰極との間に接続された可変抵抗器を備えている請求項８に記載の電解水生成装置。
　前記電解槽は、電解液を収容する中間室と、前記中間室と前記陽極室との間に設けられた第１隔膜と、前記中間室と前記複数の陰極室との間に設けられた前記複数の陰極に共通した第２隔膜と、を備えている請求項２ないし１０のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記混合排出部は、前記陽極室で生成される水を前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室に導入する混合配管と、前記少なくとも１つの陰極室から水を排出する排水配管と、を備えている請求項２から１１のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記混合排出部は、前記陽極室で生成された水を排出する排水配管と、前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室で生成された水を前記陽極室に導入する混合配管と、を備えている請求項２から１１のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記混合排出部は、前記陽極室で生成された水を排出する混合配管と、前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室で生成された水を前記混合配管に導入する第２排水配管と、を備えている請求項２から１１のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記複数の陰極室は、少なくとも第１陰極室および第２陰極室を有し、
　前記第１陰極室および第２陰極室で生成された水を排出する第１排水配管および第２排水配管を備え、
　前記混合排出部は、前記第２排水配管の中途部に設けられた第１切換え弁と、前記第１切換え弁と前記第１排水配管とに接続された配管と、を備え、前記第１切換え弁により、前記第２排水配管を通る水を前記混合配管あるいは前記第１排水配管へ選択的に送る請求項１４に記載の電解水生成装置。
　前記第１排水配管の中途部に設けられた第２切換え弁と、前記第２切換え弁と前記混合配管とを接続する配管と、を備え、前記第１切換え弁および第２切換え弁を切換えることにより、前記第１陰極室あるいは第２陰極室で生成された水を前記混合配管へ送り、前記陽極室で生成された水と混合する請求項１５に記載の電解水生成装置。
　前記陰極室は、前記陽極室に接する前記陽極の面積よりも小さい面積で前記陰極にそれぞれ接する第１陰極室、第２陰極室、および第３陰極室に分けられ、
　前記混合排出部は、前記第２陰極室で生成された陰極生成物質および第３陰極室で生成された陰極生成物質の一方あるいは両方と前記陽極室で生成された陽極生成物質とを選択的に混合して排出する請求項１に記載の電解水生成装置。
　陽極およびこの陽極を覆う陽極室と、陰極およびこの陰極を覆う第１陰極室と、を有する第１電解槽と、
　陽極およびこの陽極を覆う陽極室と、陰極およびこの陰極を覆う第２陰極室と、を有する第２電解槽と、
　前記第１電解槽の第１陰極室で生成された陰極生成物質を、前記第１および第２電解槽の陽極室で生成された陰極生成物質と混合し排出する混合排出部と、
を備える電解水生成装置。
　前記混合により生成される電解水のｐＨが５～８である請求項１から１８のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記混合により生成される電解水のｐＨが６～７である請求項１から１８のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記混合により生成される電解水の有効塩素濃度が１００ｐｐｍ以上である請求項１から２０のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　静水内に配置可能な電極ユニットを備え、
　前記電極ユニットは、陰極および陽極と、
　前記陰極の第１領域に接しているとともに前記静水に対して隔絶された第１陰極室と、　前記陰極の第２領域に接しているとともに前記静水に対して開放された第２陰極室と、　前記陽極に接しているとともに前記静水に対して開放された陽極室と、を備えている
　電解水生成装置。
　前記電極ユニットは、前記陰極および陽極の間に電解液を収容する電解室を有する第１筐体と、前記第１および第２陰極室を有する第２筐体と、前記陽極室を有する第３筐体と、を備えている請求項２２に記載の電解水生成装置。
　静水を収容する生成容器を更に備え、前記生成容器内に前記電極ユニットを配置している請求項２２又は２３に記載の電解水生成装置。
　前記静水内で前記電極ユニットにより電解処理された水のｐＨが５～８である請求項２２から２４のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記陰極の反応有効領域の全面積に対する前記第２領域の面積の比率が３０～８０％である請求項２２から２５のいずれか１項に記載の電解水生成装置。
　前記陰極は、第１領域、第２領域、第３領域を有し、前記電極ユニットは、前記陰極の第１領域に接しているとともに前記静水に対して隔絶された第１陰極室と、前記陰極の第２領域に接しているとともに前記静水に対して開放された第２陰極室と、前記陰極の第３領域に接しているとともに前記静水に対して選択的に連通可能な第３陰極室と、を有している請求項２２に記載の電解水生成装置。
　前記陰極は、それぞれ前記第１陰極室および第２陰極室に設けられた複数の陰極を有し、
　前記陽極、および前記複数の陰極に電流を印加する電流供給部であって、前記複数の陰極にそれぞれ通電する電流積算量の比率を調整する調整器を有する電流供給部を更に備える請求項２２に記載の電解水生成装置。
　前記調整器は、前記複数の陰極のそれぞれに通電する通電時間の比を調整する請求項２８に記載の電解水生成装置。
　前記調整器は、前記陽極および前記複数の陰極に接続される複数の電源を備えている請求項２８に記載の電解水生成装置。
　前記調整器は、電源と前記複数の陰極との間に接続された可変抵抗器を備えている請求項２８に記載の電解水生成装置。
　陰極および陽極と、
　前記陰極の第１領域に接しているとともに、電解処理される水に対して隔絶される第１陰極室と、
　前記陰極の第２領域に接しているとともに、電解処理される水に対して開放される第２陰極室と、
　前記陽極に接しているとともに、電解処理される水に対して開放される陽極室と、
　を備えている電極ユニット。
　陽極が設けられた陽極室、およびそれぞれ陰極が設けられた複数の陰極室を有する電解槽と、
　前記陽極室で生成された陽極生成物質と、前記複数の陰極室のうちの少なくとも１つの陰極室で生成された陰極生成物質と、を混合して排出する混合排出部と、
　前記陽極、および前記複数の陰極に電流を印加する電流供給部であって、前記少なくとも１つの陰極室に設けられた陰極と他の陰極室に設けられた陰極とに流れる電流積算量の比率を調整する調整器を有する電流供給部と、を備える電解水生成装置による電解水生成方法であって、
　電解に用いられる水の水質あるいは硬度に応じて、前記調整器により電流積算量の比を調整し、混合により生成される電解水のｐＨを調整する電解水生成方法。